آشنایی با انواع شیرهای صنعتی (industrial valve) و کاربرد آن در صنعت

ولو (valve)  و شیر های صنعتی و کاربرد آن در صنعت: 

شیرهای صنعتی یا valve ها برای کنترل جریان مایعات، گازها و سایر مواد استفاده می‌شوند و یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های مختلف صنعتی هستند.شیرهای صنعتی دارای انواع مختلفی نظیر شیر دروازه ای، شیرتوپی، شیر پروانه ای  و... می باشد که هرکدام مصارف مختلفی در صنعت دارند. از اجزای شیرهای صنعتی می توان بدنه، دروازه یا دیسک ، ساقه و آب بند نام برد. ما در این مقاله به معرفی انواع شیرهای صنعتی، کاربرد، ویژگی ها و اجزای تشکیل دهنده آن ها پرداخته ایم. اگر می خواهید اطلاعات کاملی در مورد انواع شیرهای صنعتی داشته باشید تا انتها با ما همراه باشید.

شیر صنعتی یا ولو (vale) به چه شیری گفته می شود؟

شیر صنعتی یا ولو به‌عنوان ابزارهایی برای قطع و وصل، تنظیم و کنترل جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند. شیر صنعتی به دستگاهی گفته می‌شود که برای کنترل جریان و فشار مایعات، گازها و مخلوط‌ها در سیستم‌های لوله‌کشی استفاده می‌شود. این شیرها با تغییر مسیر، تنظیم جریان، جلوگیری از بازگشت جریان و کنترل فشار، نقش مهمی در بهبود کارایی و ایمنی سیستم‌ها ایفا می‌کنند.

انواع شیرهاو ولوهای صنعتی:

1. شیر دروازه‌ای (Gate Valve):

شیر دروازه‌ای یکی از متداول‌ترین انواع شیرهای صنعتی است که برای قطع و وصل جریان به‌کار می‌رود. این شیرها دارای یک دروازه هستند که با حرکت عمودی، جریان را قطع یا وصل می‌کند.

ویژگی‌ها: طراحی ساده، قابلیت قطع و وصل کامل جریان، مقاومت بالا در برابر فشار

کاربردها: صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، نیروگاه‌ها

2. شیر توپی (Ball Valve):

شیر توپی دارای یک گوی توپی شکل است که با چرخش، جریان را قطع و وصل می‌کند. این شیرها به‌دلیل عملکرد سریع و ساده، بسیار محبوب هستند.

ویژگی‌ها: عملکرد سریع، آب‌بندی عالی، طراحی ساده

کاربردها: صنایع شیمیایی، نفت و گاز، سیستم‌های آبیاری، خطوط انتقال مایعات

3. شیر پروانه‌ای (Butterfly Valve):

شیر پروانه‌ای دارای یک دیسک دایره‌ای شکل است که با چرخش، جریان را کنترل می‌کند. این شیرها برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق جریان دارند، مناسب هستند.

ویژگی‌ها: طراحی ساده، وزن سبک، قابلیت کنترل دقیق جریان

کاربردها: سیستم‌های HVAC، صنایع غذایی و نوشیدنی، صنایع دریایی، سیستم‌های انتقال آب

4. شیر سوزنی (Needle Valve):

شیر سوزنی برای کنترل دقیق جریان مایعات و گازها استفاده می‌شود. این شیرها دارای یک سوزن باریک هستند که با حرکت به‌صورت تدریجی، جریان را تنظیم می‌کند.

ویژگی‌ها: کنترل دقیق جریان، مناسب برای جریان‌های کم و دقیق

کاربردها: صنایع داروسازی، آزمایشگاه‌ها، صنایع شیمیایی، سیستم‌های ابزار دقیق

5. شیر یک‌طرفه (Check Valve):

شیر یک‌طرفه به‌گونه‌ای طراحی شده که فقط اجازه می‌دهد جریان در یک جهت حرکت کند و از بازگشت جریان جلوگیری می‌کند. این شیرها برای جلوگیری از بازگشت مایعات و گازها به سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌ها: جلوگیری از بازگشت جریان، عملکرد خودکار

کاربردها: سیستم‌های پمپاژ، خطوط انتقال مایعات و گازها، سیستم‌های آبیاری

6. شیر اطمینان (Safety Valve):

شیر اطمینان برای محافظت از سیستم‌ها در برابر فشار بیش از حد طراحی شده است. این شیرها به‌طور خودکار باز می‌شوند تا فشار اضافی را تخلیه کنند و سپس به حالت اولیه باز می‌گردند.

ویژگی‌ها: عملکرد خودکار، محافظت از سیستم در برابر فشار بیش از حد

کاربردها: بویلرها، مخازن تحت فشار، سیستم‌های هیدرولیک، صنایع شیمیایی

اجزای اصلی شیرهای صنعتی :

1. بدنه (Body): بدنه شیر بخش اصلی و خارجی آن است که تمام اجزا و قطعات داخلی را در بر می‌گیرد. بدنه از مواد مختلفی مانند فولاد، چدن، برنز و پلاستیک ساخته می‌شود و باید مقاومت کافی در برابر فشار، دما و خوردگی داشته باشد. بدنه باید توانایی تحمل فشار و دمای بالای سیال را داشته باشد.انتخاب جنس بدنه باید بر اساس نوع سیال و شرایط کاری صورت گیرد.

2. دروازه یا دیسک (Gate or Disc): دروازه یا دیسک، بخشی از شیر است که مستقیماً با سیال در تماس است و وظیفه قطع و وصل یا تنظیم جریان را بر عهده دارد. شکل و طراحی این جزء بر اساس نوع شیر متفاوت است.عملکرد اصلی آن کنترل جریان سیال با حرکت به صورت عمودی یا چرخشی می باشد.دروازه یا دیسک باید از موادی ساخته شود که در برابر خوردگی و سایش مقاوم باشد.

3. ساقه (Stem): ساقه، میله‌ای است که دروازه یا دیسک را به عملگر (handwheel) متصل می‌کند و با چرخش یا حرکت آن، دروازه یا دیسک حرکت می‌کند.ساقه باید تحمل فشار سیال و نیروی اعمال شده توسط عملگر را داشته باشد و با حرکت دقیق و هماهنگ با عملگر کنترل صحیح جریان را انجام دهد.

4. آب‌بند (Seal or Packing): آب‌بندها برای جلوگیری از نشت سیال از طریق اتصال ساقه به بدنه استفاده می‌شوند. این جزء باید به‌گونه‌ای طراحی شود که در برابر فشار و دمای سیال مقاوم باشد.آب بند وظیفه  حفظ سیال در داخل سیستم و جلوگیری از نشت به بیرون را دارد و باید توانایی تحمل شرایط سخت کاری مانند فشار و دمای بالا را داشته باشد.

5. عملگر (Actuator): عملگر یا مکانیزم کنترل، بخشی از شیر است که نیروی لازم برای حرکت ساقه و دروازه یا دیسک را تامین می‌کند. عملگرها می‌توانند دستی، برقی، پنوماتیکی یا هیدرولیکی باشند. عملگرها بر اساس نوع کاربرد و نیازهای سیستم انتخاب می‌شوند.باید عملکرد قابل اعتمادی داشته باشد تا شیر بتواند به‌درستی عمل کند.

6. کلاهک (Bonnet): کلاهک بخشی از بدنه شیر است که به آن متصل شده و ساقه را در جای خود نگه می‌دارد. این جزء به بدنه پیچ شده یا به‌صورت جوشکاری متصل می‌شود.کلاهک وظیفه محافظت از اجزای داخلی شیر و نگه‌داشتن آن‌ها در جای خودرا دارد و باید از جنس مقاومی باشد تا در برابر شرایط کاری سخت مقاوم باشد.

7. نشیمنگاه (Seat): نشیمنگاه بخشی است که دروازه یا دیسک بر روی آن قرار می‌گیرد تا جریان را قطع کند. این جزء باید دارای آب‌بندی مناسب و مقاوم در برابر سایش باشد.

عوامل موثر در انتخاب شیر صنعتی  :

انتخاب شیر صنعتی مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

نوع سیال: نوع سیالی که باید از شیر عبور کند، مانند آب، روغن، گاز یا مواد شیمیایی.

فشار و دما: فشار و دمای سیال در سیستم.

میزان جریان: مقدار جریان سیالی که باید از شیر عبور کند.

نوع actuator: نوع actuator مورد نیاز برای باز و بسته کردن شیر، مانند دستی، برقی یا پنوماتیکی.

مواد بدنه شیر:  بدنه شیر باید با نوع سیال و شرایط محیطی سازگار باشد.

ابعاد و اتصالات: ابعاد و اتصالات شیر باید با سیستم لوله‌کشی موجود مطابقت داشته باشد.

نکات مهم در نگهداری و تعمیر شیرهای صنعتی: 

در تعمیر و نگهداری قطعات صنعتی باید یکسری عوامل مهم را در نظر گرفت تا به قطعه صنعتی خسارتی وارد نشود . تعمیر و نگهداری شیرهای صنعتی نیز باید شزایط و معیارهای خاصی داشته باشد از جمله:

بازرسی دوره‌ای: بازرسی دوره‌ای شیرهای صنعتی برای اطمینان از عملکرد صحیح و جلوگیری از خرابی‌های احتمالی ضروری است. این بازرسی‌ها باید شامل بررسی وضعیت ظاهری، عملکرد مکانیکی و کارکرد صحیح شیر باشد.

تمیزکاری و نگهداری منظم: تمیزکاری منظم و نگهداری صحیح شیرهای صنعتی می‌تواند عمر مفید آن‌ها را افزایش دهد. پاکسازی از رسوبات و ذرات معلق و روغن‌کاری قطعات متحرک از جمله اقدامات ضروری در این زمینه است.

تعویض قطعات فرسوده: تعویض به‌موقع قطعات فرسوده و آسیب‌دیده می‌تواند از بروز خرابی‌های جدی‌تر و هزینه‌های اضافی جلوگیری کند. استفاده از قطعات یدکی با کیفیت و مطابق با استانداردهای تولید نیز اهمیت دارد.

آموزش و آگاهی: آموزش کارکنان و اپراتورها در خصوص نحوه استفاده صحیح و نگهداری شیرهای صنعتی می‌تواند به بهبود عملکرد و کاهش خرابی‌ها کمک کند. این آموزش‌ها باید شامل نحوه عملکرد، روش‌های نگهداری و تعمیرات دوره‌ای باشد.

پیروی از  دستورالعمل های:  همیشه قبل از انجام هرگونه تعمیر یا نگهداری، دستورالعمل های سازنده شیر را به دقت مطالعه کنید.

استفاده از ابزار و تجهیزات مناسب : برای تعمیر و نگهداری ولوها از ابزار و تجهیزات مناسب استفاده کنید. استفاده از ابزار نامناسب می تواند به شیر آسیب برساند.

استفاده ازا قطعات یدکی اصلی : همیشه از قطعات یدکی اصلی و با کیفیت بالا استفاده کنید. استفاده از قطعات یدکی تقلبی می تواند به شیر آسیب برساند و عمر آن را کوتاه کند.

کمک گرفتن از متخصص: اگر در مورد نحوه تعمیر و نگهداری شیر خود مطمئن نیستید، از یک متخصص کمک بگیرید

خرابی‌های متداول ولوهای صنعتی:

نشتی: نشت می تواند از هر نقطه ای از شیر، از جمله ساقه، غده یا اتصالات رخ دهد. نشت می تواند باعث هدر رفتن سیال، آسیب به محیط زیست و حتی خطرات ایمنی شود.

خوردگی: خوردگی می تواند بر اثر تماس با سیالات خورنده یا قرار گرفتن در معرض رطوبت بالا ایجاد شود. خوردگی می تواند باعث ضعیف شدن بدنه شیر و در نهایت از کار افتادن آن شود.

سایش: سایش می تواند بر اثر حرکت مداوم قطعات شیر ایجاد شود. سایش می تواند باعث نشت، افت فشار و کاهش دقت شیر شود.

آسیب دیدگی: آسیب دیدگی می تواند بر اثر ضربه، ضربه یا حوادث دیگر رخ دهد. آسیب دیدگی می تواند باعث شکستگی بدنه شیر، خم شدن ساقه یا سایر خرابی های جدی شود..

بهترین برند شیرهای صنعتی:

انتخاب بهترین برند شیرهای صنعتی برای هر کاربردی نیازمند بررسی دقیق نیازها و مشخصات فنی سیستم است. برندهایی مانند Fisher، Emerson، KSB، Flowserve و Cameron با توجه به تجربه و تخصص خود، محصولات با کیفیت و قابل اعتمادی را ارائه می‌دهند که می‌توانند نیازهای مختلف صنایع را برآورده کنند. انتخاب مناسب‌ترین برند بر اساس نیازهای خاص و مشاوره با متخصصان می‌تواند به بهبود عملکرد و افزایش ایمنی سیستم‌های صنعتی کمک کند.

1. برند Fisher: 

برند Fisher یکی از معتبرترین و قدیمی‌ترین تولیدکنندگان شیرهای صنعتی در جهان است. این شرکت آمریکایی با بیش از یک قرن تجربه، محصولات متنوع و با کیفیتی را ارائه می‌دهد که در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، انرژی و آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌ها: کیفیت بالا، دقت و کنترل دقیق، مقاومت بالا در برابر فشار و دما

محصولات: شیرهای کنترل، شیرهای توپی، شیرهای پروانه‌ای، شیرهای ایمنی

2. برند Emerson:

 Emerson یکی از بزرگترین شرکت‌های مهندسی و فناوری در جهان است که در زمینه تولید شیرهای صنعتی نیز فعالیت دارد. این برند آمریکایی با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته، محصولات با کیفیت و قابل اعتمادی را به بازار عرضه می‌کند.

ویژگی‌ها: نوآوری در طراحی، قابلیت اطمینان بالا، سازگاری با استانداردهای بین‌المللی

محصولات: شیرهای دروازه‌ای، شیرهای توپی، شیرهای پروانه‌ای، شیرهای سوزنی

3. برند KSB: 

KSB یک شرکت آلمانی است که بیش از 140 سال تجربه در زمینه تولید پمپ‌ها و شیرهای صنعتی دارد. این شرکت با تمرکز بر کیفیت و نوآوری، محصولات متنوع و با کارایی بالا را ارائه می‌دهد که در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌ها: طراحی پیشرفته، عمر طولانی، مقاومت در برابر شرایط سخت

محصولات: شیرهای کنترل، شیرهای دروازه‌ای، شیرهای توپی، شیرهای یک‌طرفه

4. برند Flowserve :

Flowserve یکی از بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزات صنعتی در جهان است که شیرهای صنعتی با کیفیت و متنوعی را تولید می‌کند. این شرکت آمریکایی با تکیه بر تجربه و تخصص خود، محصولات با دوام و کارآمدی را به بازار عرضه می‌کند.

ویژگی‌ها: قابلیت اطمینان بالا، طراحی مقاوم، خدمات پس از فروش عالی

محصولات: شیرهای کنترل، شیرهای توپی، شیرهای پروانه‌ای، شیرهای سوزنی

5. برند Cameron: 

Cameron یکی از شرکت‌های معتبر در زمینه تولید شیرهای صنعتی است که بخشی از گروه Schlumberger می‌باشد. این برند با تمرکز بر کیفیت و نوآوری، محصولاتی را تولید می‌کند که در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و انرژی بسیار مورد توجه قرار می‌گیرند.

ویژگی‌ها: عملکرد قابل اعتماد، طراحی پیشرفته، مقاومت در برابر فشار و دما

محصولات: شیرهای دروازه‌ای، شیرهای توپی، شیرهای پروانه‌ای، شیرهای ایمنی